Von Dileep Seinberg
Die meisten Blockchains sind als dezentrale Datenbanken konzipiert, die als verteilte digitale Ledger fungieren. Diese Blockchain-Ledger speichern Daten in chronologischen Blöcken, die durch kryptografische Beweise verknüpft sind. Die Blockchain ist ihren Kinderschuhen entwachsen und Unternehmen können sie nun in ihrer ausgereiften Form nutzen – über ihre offensichtlichen Anwendungen für Finanzinstitute hinaus. Zahlreiche Branchen haben von der Entwicklung der Blockchain-Technologie profitiert, die die Sicherheit in Umgebungen ohne Vertrauen erhöht.
Jede Münze hat zwei Seiten. Beispielsweise benötigen Blockchains mehr Speicherplatz und sind weniger effektiv als herkömmliche zentralisierte Datenbanken. Obwohl die Blockchain-Technologie seit ihrer Einführung bemerkenswerte Fortschritte gemacht hat, müssen einige Herausforderungen gelöst werden, bevor die Blockchain für tägliche Transaktionen weit verbreitet ist.
Skalierbarkeit :
Im Gegensatz zu ihren zentralisierten Gegenstücken haben Blockchains eine begrenzte Skalierbarkeit. Wenn Sie das Bitcoin-Netzwerk verwendet haben, wissen Sie höchstwahrscheinlich, dass die Geschwindigkeit, mit der Transaktionen abgeschlossen werden, von der Netzwerküberlastung abhängt. Einfach ausgedrückt, die Wahrscheinlichkeit einer Verlangsamung ist höher, wenn mehr Personen oder Knoten dem Netzwerk beitreten. Beispielsweise gibt es einen signifikanten Unterschied zwischen den Transaktionsgeschwindigkeiten von Bitcoin und VISA. Derzeit sind Bitcoin-Transaktionen auf 4,6 pro Sekunde begrenzt. VISA ist jedoch in der Lage, 1.700 Transaktionen pro Sekunde durchzuführen. Die Lösung besteht darin, Transaktionen über die Blockchain hinaus durchzuführen und nur die Blockchain-Technologie zum Speichern und Erfassen von Daten zu verwenden. Es gibt auch neue Möglichkeiten, mit der Skalierbarkeit umzugehen, z. B. die Verwendung von Blockchain-Lösungen mit unterschiedlichen Architekturdesigns oder zugelassenen Netzwerken.
Lagerung:
Blockchain-Datenbanken werden dauerhaft auf allen Netzwerkknoten gespeichert, was ein Speicherproblem darstellt. Die Datenmenge, die auf einem PC gespeichert werden kann, ist begrenzt, und mit steigendem Transaktionsvolumen steigt auch die Größe der Datenbank. Blockchain-Ledger haben das Potenzial, im Laufe der Zeit extrem groß zu werden. Derzeit benötigt die Bitcoin-Blockchain ca. 200 GB Speicherplatz. Die Größe von Blockchains scheint schneller zu wachsen als die Größe von Festplatten, und das Netzwerk könnte Knoten verlieren, wenn das Hauptbuch zu groß wird, als dass Benutzer es herunterladen und speichern könnten.
Sicherheit:
Blockchain bietet mehr Sicherheit als andere Plattformen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es absolut sicher ist. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie das Blockchain-Netzwerk kompromittiert werden kann, von denen einige unten aufgeführt sind:
1. Bei einem 51 %-Angriff ist Netzwerkkontrolle möglich, wenn eine Entität 51 % der Netzwerkknoten kontrolliert. Sie können dann Änderungen am Hauptbuch vornehmen und doppelt ausgeben. Dies ist in Netzwerken mit steuerbaren Minern oder Knoten möglich. 51 % der Angriffe erfolgen daher seltener in privaten Netzwerken und eher in öffentlichen Netzwerken.
2. Ein weiterer Nachteil von Blockchain sind doppelte Ausgaben. Das Blockchain-Netzwerk verwendet Proof-of-Stake, Proof-of-Work und andere, um doppelte Ausgaben zu verhindern. Double Spending ist nur in Netzwerken möglich, die für einen 51%-Angriff anfällig sind.
3. Während eines DDoS-Angriffs werden die Knoten mit Anfragen für dasselbe überflutet, was das Netzwerk verlangsamt oder stoppt.
4. Der kryptografische Algorithmus der Blockchain macht sie unsicher. Quantenalgorithmen oder Computer können die Kryptografie knacken. Blockchain-Lösungen verwenden jedoch jetzt kryptografische Algorithmen, die gegen Quantencomputer resistent sind.
Privatsphäre:
Trotz Anonymität und Verschlüsselung haben alle Netzwerkknoten Zugriff auf Daten in einer öffentlichen Blockchain. Alle Nutzer des Netzwerks können somit berechtigterweise auf diese Daten zugreifen. Ähnlich wie Websites normalerweise Cookies und Webtracker verwenden, werden Transaktionsdaten verwendet, um eine Person innerhalb eines Netzwerks zu identifizieren. Leider zeigt dies, dass die Blockchain-Technologie nicht ganz sicher ist.
Stromverbrauch
Aufgrund des Minings ist der Energieverbrauch der Blockchain hoch. Einer der Faktoren, die dies verursachen, ist, dass sobald ein neuer Knoten erstellt wird, dieser sich mit jedem anderen Knoten verbindet und ein verteiltes, kontinuierlich aktualisiertes Ledger erstellt. Jede Blockchain-Lösung funktioniert anders. Berechtigte oder private Netzwerke mit weniger Knoten haben diese Probleme nicht. Da keine universelle Vereinbarung erforderlich ist, verwenden sie Techniken zur Konsensbildung. Das Problem bleibt jedoch ungelöst, wenn Sie Bitcoin, das beliebteste Blockchain-Netzwerk, verwenden. Einfach ausgedrückt verbrauchen zugelassene Netzwerke weniger Energie als öffentliche Netzwerke.
Private Schlüssel:
Die Fähigkeit des Einzelnen, als seine Bank zu fungieren, ist für die Dezentralisierung der Blockchain-Technologie von entscheidender Bedeutung. Dies wirft jedoch ein weiteres Problem auf. Private Schlüssel werden benötigt, um auf Ressourcen oder Daten zuzugreifen, die in der Blockchain gespeichert sind. Es ist wichtig, Details des privaten Schlüssels zu notieren, der während der Wallet-Erstellung erhalten wurde. Außerdem müssen sie sicherstellen, dass niemand sonst darauf zugreifen kann. Wenn ein Benutzer den privaten Schlüssel verliert, kann er nicht mehr auf das Wallet zugreifen. Die Abhängigkeit von Blockchain von seinen Benutzern ist eine Einschränkung. Dies ist ein Nachteil, da nicht alle Benutzer technisch versiert sind, was die Wahrscheinlichkeit von Fehlern erhöht.
Datenunveränderlichkeit
Einer der Hauptnachteile der Blockchain-Technologie ist die Unveränderlichkeit von Daten. Es kommt Finanz- und Lieferkettensystemen zugute. Unveränderlichkeit kann es nur geben, wenn Netzwerkknoten gerecht verteilt sind. Ein Blockchain-Netzwerk ist anfällig, wenn eine Entität mindestens die Hälfte der Knoten besitzt. Ein weiteres Problem ist, dass einmal geschriebene Daten nicht gelöscht werden können. Wenn jemand eine Blockchain-basierte digitale Plattform nutzt, kann er deren Aufzeichnungen nicht löschen.
Kosten und Implementierung
Die Implementierung der Blockchain-Technologie ist mit erheblichen Vorlaufkosten verbunden. Obwohl die meisten Blockchain-Lösungen Open Source sind, ist die Investition in sie relativ teuer. Die Einstellung von Entwicklern, die Leitung eines Teams, das sich in verschiedenen Aspekten der Blockchain-Technologie auszeichnet, die Bezahlung einer Blockchain-Lösung und so weiter sind alles Ausgaben. Berücksichtigen Sie auch die Wartungskosten. Enterprise-Blockchain-Projekte können weit über eine Million Dollar kosten, um implementiert zu werden. Daher mögen Unternehmen das Konzept der Interoperabilität. Ein weiterer Nachteil der Blockchain-Technologie ist ihre mangelnde Interoperabilität. Es gibt verschiedene Blockchain-Netzwerktypen, von denen jeder anders funktioniert und versucht, das DLT-Problem auf eine bestimmte Weise anzugehen. Dies führt zu Interoperabilitätsproblemen, bei denen diese Ketten nicht effektiv kommunizieren können. Die Interoperabilität bleibt sowohl für herkömmliche als auch für Blockchain-basierte Systeme ein Problem. Neue Blockchain-Technologien bieten überlegene Lösungen im Vergleich zu früheren Blockchain-Technologien. Zum Beispiel hat Ethereum die Ineffizienzen angegangen, indem es zu einer effektiveren Blockchain-Technologielösung gewechselt hat, die eine Automatisierung durch Smart Contracts ermöglicht. Es hat auch Proof-of-Stake (PoS) implementiert, das etwas effizienter ist als Proof-of-Work (PoW). Trotz ihrer Nachteile bietet die Blockchain-Technologie einige unverwechselbare Vorteile und ist zweifellos hier, um zu bleiben. Blockchain-Fans und Entwickler werden angesichts der verlockenden Vorteile der Technologie zweifellos einen Weg finden, diese Hindernisse zu umgehen. Wir sind noch weit von einer weit verbreiteten Einführung entfernt, aber Unternehmen und Regierungen werden in den kommenden Jahren aktiv mit neuen Anwendungen der Blockchain-Technologie experimentieren.
Der Autor ist der Gründer und CEO von MuffinPay